Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013)), страница 7

Группа блоков делится на 33 макроблока (МВ). каждый нз которых соответствует 16 строкам по! 6 пикселей. В кюкдом макроблокс четыре блока 8 х 8 составляющей нркости з' и два блока цветности 8 х 8 (С» н Сн). олож гие ма облока е ппе блоков нпрс!гоняется его адресом МВА (МасгиВ!осй АИгтз). Макроблоки не передаются, если в них изобралпннс ис изменилось. Фошнат маада)лука характеризуется кодом МТУРЕ. Дацшлй код определяет метод обработки движущегося изобра:кения.

В часпюсти, применение при обработке изображения метода подвижного нектара (МУ!З). На !ком и об эоватглл (лискрстизатора), который используется в паннам макроблоке (МВ). указывает 5-ти битный кол МГг()А)т Т. Нл о а ия а паин блокож солержаших измсияюгцисся коэффициенты. в слое блоков солержнтся а колах СВР (Садеб В!огй Рапегп). В частности, в кодированном блочном изображении имеется информация о том, какие из шести блоков преобраюнаиия (рис.

1.8) изменяются. Н ча ии о т ии заве пгаетсл агам ЕОВ ббпб ог" В!асй) от каждого нз блоков в нижнем слое (рис. 1.8). Нрирада алгоритма кодирования и передачи движущихся изображений такова. что число бит передаваемых в единицу времени зависит от диггаииьтг иофгижеиия. Чем выше скорость изменения изображения, тем больше поток данных. Для выравнивания потока данных широко используется буй)еризаггил.

Буфернзаг!ия, в свою очередь порождает дополнительные заберзики, которые не должны превышать нескольких сотен миллисекунд. Цнфровое тслеенхеннеl В.Л. Карякин. — 00 СОЛОН-Пресс Глава 1. Общие принципы построения систем цифрового телевялення Качество передачи мюбражения в каналах связи неразрывно связано с ошибками, которые приводят к искажениям сигнала. Длв уменьшения искажений, а передаваемый информационный поток включаются кади карреклив атабек ВСН (рапгагд Епаг Саггет//ап Соде), которые позволяют исправить любыс две ошибки нли кластер, солержаший до б ошибок в блоке.

1.3 Ствндврт цифрового сжатия МРЕС вЂ” [ В !988 г. сформирована международная <руина экспертов по движущимся и <обращениям — Ма//дн Р/стагт Етраг/я Ставр (дтРЕС) при Объединенном <схяичсском комнтете по информационным технологиям. Цель создания группы — выработка международного стандарта цифрового с кап<я движущихся изобрая<ений и звуковых сигналов ло скорости порядка 1,5 Мбит/с для записи на С(э-ВОМ с качеством бытового формата РТЫ Стандарт МРЕС-1 принят в !993 г.

и получив в междунаролной классификации индекс 130//ЕС/1172. ИРЕС-1 не опрелеллет схему и конструкцию кодера и декодера, он лишь цисывает средства, используемые лля обработки сигнала. определяет синтаксис (правила построения последовательности символов) цифрового потока. В ка <сотне колера может быть аппаратное илн программное устройство л>оГюй сложности, даюшсс ца выходе синтаксически правильный цифровой по юк.

Таким образом, ста<пщртом пе паклалываются ограничения на технологию, вм оритмы работы, сложность построения кодера и его будущие усоверп<епствоваиил. В спел<енин декодера суп<ествуст олно жесткое ечраиичение: ои должен декодировать любой цифровой поток, совместимый со стандартом МРЕС-1. Стандарт называется кй>г([>армапаанг>ыа техт>ачтнп — 1Гадлрааанае двнлгуиггьтсл >оабражеиай а салрааолгдат>нега звука длл цифровой запаса га скарагптмг> да Е5 Мбав>/ся и состоит нз 5 частей [2[: 11172-1 аСагтгмив описывает обьсдипенис одного нли более потоков <ц<део и звука и синхронизнрукццих снпщлов в елнный сигнав, пригодный для цифровой ыпцсн или церела ш; 11172-2 аВвдеав специфицирует кодироваш<ое представление сжатых вилеопослсдоввтельиостей квк с б25-, так н с 525-строчным разложенном, до скоростей порядка 1,5 Мш>т/с; 11172-3 аЗаук» определяет кодированное представление, которое может Гялть использовано для сжатия последовательностей звукоданных — моно и с<орсо: Цифровое телевидение/ ВЛ, Карякин.

- Мй СОЛОН-Пресс 29 Глава 1. Обшие принципы лостроеиня систем цж)левого телевидення 11172-4 «Проверка саит«вист«ил» описывает процедуры тестирования цифрового потока н декодера на соответствие требованиям, нзложеннмм в частях 1, 2, 3 станларта; 11172-5 «Мод«лири«алие ираграимиаго ад«сп«ч«иии» представляет собой не стандарт, а технический отчет и дает примеры реализации программного обеспечения для трех первых частей стандарта. 1ЗЛ Алгорцтм обработки цидеодаиных Прн разработке стандарта были приняты следуюшне ограниченна, определившие его область применения: - размер изображения по горизонтали < 768 пикс.; - размер изображения по вертикали ~ 576 строк; - число макроблоков < 396; - частота кадров < 30 Гц; - развертка прогрессивная; - скорость цифрового потока < 1,856 Мбит/с.

и«атг ни а ет стандарта МРЕС-1 для коднровання сигналов вешательного телевидения является число макроблоков в видео«акре. Для обработки сигнала изображения Телевидения стандартной четкости (720 х 576 пикс.) надо иметь (720:16) х (576:! 6) 1620 макроблоков/кадр. Стандарт МРЕП-1 предусматривает только 396, что соответствует формату разложения не выше С)Р (Саттон 1иг«гсйаий« Рагтаф — единый ферлаг обмена (формат изображения с разрешаюшей способностью 352 х 288 отсчетов с частотой кадров 30 Гц, используемый в видеоконференциях). Д "мълъ««и«м — »»» Й» « сегодня во всех телевизионных системах стандартного качества. В стандарте МРЕС-1 используются современные методы цифрового сжатия: предсказание, внутрикадровое н межкадровое кодирование.

дискретное косннусное преобразовжгне (ДЕЛ), компенсация движения, адаптивное квантование, эцтропнйное кодирование. Определены три тала «аде«кадр««с 1-«ид«акадрм (от ги(га — к»утри) кодируются без какой-либо связи с прут«ми вндеокалрамн (внутрнкадровое кодирование); Р«ид«акадрм (ом рг«г(/е(«г/ — пр«доказан«и«1 формируются методом предсказания вперед по предыдущим видеокадрам. Первый Р-кадр предсказывается по 1-кадру, второй и последуюнше — по предыдущему Р- кадру; В-«ид«акадрм формируются ыетодом предсказания «вперед» нли предсказания «назад» (отсюда йй((гес(тла/, т.е.

д«у»апра«ми»мй), Достоинства В-кадров видны прн рассмотрении задней границы двнжушегося объекта. При его движении фон открывается все больше, н для Цифровое телевидение/ В.Л. Карл«ии. — М. СОЛОН-Пресс 30 Глава ! . Общие принципы построения снстеи цифрового телевидения исрсдачн этого участка фонового нзображенпя выгоднее воспользоваться жшнымн более позднего клара. Кодер рассчитывает как прямое, так н братное предсказанне н посылает декодеру данные, имеющие наименьший «бьем. Прн разработке с<пндарта была принята пониженная по сравнению с исходным (рнс. 1.2) компонентным сигналом «4:2:2в цветовая четкость, пае<оразностные сигналы С, н Сп должны подвергаться на вхоле колера л полнптельпой субднскрстнзацни по вертнкали с коэффициентом 2, прнводя ь структуре «4:2:0» (рнс.1.3).

Разрядность квантования вхолпого сиппша должна быть 8 бит. Прн «<ютуплснин на вход колера МРВС<-г 10-битового потока он игнорнруст два 1.ВВ ()альт В(Вязам!сил!В<У) — млашпнх бита, огрубляя отсчеты. Алго итм абопшеш гче<Г и пм од агом Видеокалр разбивается на макроблокн размером 16 х 16 отсчетов, каждый <п которых содержит по 4 блока отсчетов яркости размером бхай пнкселов н ш< одному блоку отсчетов сигналов цвстпости С„и Ся <с учетом понижающей дискрстизашш) (рнс.

1.3). При коднрованин макроблока в составе Вандее«лдр«вычисляются к<пффнциенты Дл)У, затем опн кванту<отса с нспользопанпем таблицы квантования. имеющейся в памятн кодера и декодера н применяемой «по умолчанию». Колер может пзменнть элементы таблицы, тогда оп сообшает об юм декодеру. Если кодируется макроблок из состава Р- нлн В-а<<депп«драв (предсказанных кадров), ищется сопрлпеепиый й«ок нз опорного вндеоквдра.

с< о значения поэлеменпю вычитаются нз элементов коднрусмого блока, н уже лля этих разностей вычнслжотся коэффициенты Д<ГП и производится нх «вантование. Прн понске сопряженных блоков попользуются только оюсчещи лркосшл. 11олученные прн этом веял<ори перемещения примсншотся н прн кодировании блоков отсчетов цаеторазноспнлх сигналов. Важным звеном алгоритма коднровання остается обеспечение постоянства выходной скорости цн<ррового потока. Отсчегы снпмла от нсточннка «вступают с нос гоянной скоростью, однако на выхода квантователя скорость поступления битов может варьироваться в шнрокнх пределах. Она зависит от ы<па вцпсокалра (Вкадр требует значительно больше бнгов, чем Р- и В- кадры), от его содержания («спокойныйв кадр с однородными участками <ребует меньше бпгов, чем кадр с выраженной мелкозернистой структурой>.